Sezione II - Sito ufficiale Comune di Treviglio · tanto che vi sia entrato come Cr(III),...
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Sezione II Determinazioni del cromo esavalente nelle acque destinate al
consumo umano
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Introduzione
Il monitoraggio continuo del cromo esavalente nell’acqua si è reso necessario a
causa di una fuoriuscita di inquinante, originata nel comune di Ciserano, che ha
pesantemente inquinato la falda sottostante.
L’evento ha mostrato da subito la sua gravità: in prossimità del luogo
dell’incidente l’acqua della falda presentava una concentrazione di cromo
elevata (un campione di acqua, prelevato in data 31.08.2000, aveva una
concentrazione di cromo esavalente pari a 25 mg/L - il D.M. 471/99 come il
più recente D. Lgs. 152/06 fissano il valore di riferimento per le acque
sotterranee a 0,005 mg/L).
L’inquinante, quando raggiunge la falda, si propaga presumibilmente con la
classica forma di pennacchio aumentando l’area di inquinamento e diminuendo,
nel contempo, la sua concentrazione. Va anche detto che l’inquinante penetra in
profondità, contaminando le falde più profonde.
Col tempo, anche grazie agli interventi di bonifica messi in atto negli anni
successivi allo sversamento, la concentrazione di cromo nell’acqua della falda è
andata via via diminuendo. Negli anni passati, dal 2002 al 2004, anche il nostro
laboratorio di analisi si è occupato di misurare le concentrazioni di cromo nel
pozzo di spurgo W55, testandone la continua e costante diminuzione.
L’incarico propostoci per questa campagna di analisi ambientali è quello di
continuare il monitoraggio del cromo esavalente nell’acqua immessa nella rete
idrica di Treviglio. Un ulteriore obiettivo è quello di migliorare ulteriormente il
limite di rivelabilità.
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Il cromo
Il cromo (simbolo Cr, numero atomico 24, massa atomica 51,996, densità (a
20°C) 7,14 g/cm3, punto di fusione 1857 °C, punto di ebollizione 2672 °C)
esiste in diversi stadi di ossidazione tra 0 e 6, ma il Cr(III) e il Cr(VI)
rappresentano gli stati di ossidazione più comuni.
Il cromo8 è uno tra gli elementi maggiormente presenti nella crosta terrestre -
21° posto come abbondanza e si trova in aria9, acqua, suolo e negli organismi
viventi. La concentrazione media osservata nella crosta continentale varia da 80
a 200 mg/kg, il valore medio di cromo contenuto nel suolo è di 40 mg/kg.
Sistemi red-ox del cromo
La distribuzione dei composti di Cr(III) e Cr(VI) dipende dal potenziale redox,
dal pH, dalla presenza composti ossidanti o riducenti, dalle cinetiche di
reazione redox, dalla formazione di complessi di Cr(III) o di sali insolubili di
Cr(III), e dalla concentrazione totale di cromo.
Nell’ambiente, il Cr(VI) si trova soprattutto come CrO42-
o HCrO4- e il Cr(III)
come Cr(OH)n(3-n)+
. Nel suolo predomina la forma Cr(III).
8 Fonte U.S. EPA “Toxicological Review Of Hexavalent Chromium” - Settembre 2010
9 La presenza di cromo nell’aria è influenzata dalla presenza di sorgenti inquinanti industriali.
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Il Cr(VI) può essere facilmente ridotto a Cr(III) dalla materia organica.
In acqua, il Cr(III) è un ione positivo che forma idrossidi e complessi; nelle
acque di superficie, il rapporto tra Cr(III) e Cr(VI) varia molto. In generale, i
sali di Cr(VI) sono più solubili di quelli di Cr(III); ciò determina una più facile
dispersione dei primi.
I composti di cromo trivalente sono generalmente solubili in ambiente acquoso
acido, mentre precipitano flocculando in ambiente neutro o alcalino.
In aria, cromo è presente nella forma di aerosol.
Livelli ambientali ed esposizione umana10
Aria
Nell’aria dell’artico, sono state misurate concentrazioni di cromo di 5÷70
pg/m3. Nelle aree non industrializzate, le concentrazioni di cromo general-
mente non superano i 10 ng/m3, mentre nelle aree urbane sono da 2 a 4 volte
più alte.
Acqua
La concentrazione media di cromo in nell’acqua piovana è di 0,2÷1 g/L.
Nell’acqua di mare11
le concentrazioni misurate sono di 0,04÷0,5 g/L.
Il contenuto naturale di cromo totale nelle acque di superficie è approssimati-
vamente 0,5÷2 g/L. In generale, la concentrazione di cromo in nelle acque
sotterranee è bassa (<1 g/L).
Cibo
Cibo contiene cromo a concentrazioni che variano da <10 a 1300 g/kg.
Le concentrazioni più alte sono state trovate in carne, pesce, frutta, e vegetali.
Assunzione per ingestione
Il cibo contribuisce al 93–98% della quantità totale di cromo assunta e l’acqua
al 1.9÷7% (il contributo proveniente dall’aria è trascurabile).
L’acqua può contribuire in modo sostanziale al quantitativo di cromo assunto
quando la concentrazione di Cr totale è > di 25 g/L.
Con la dieta ne viene introdotta una quantità giornaliera compresa tra i 50 e i
100 µg.
10
Fonte WHO (World Health Organization) : Chromium in Drinking-water
11
Nelle acque oceaniche il cromo disciolto è presente principalmente come cromo esavalente,
che rappresenta il 95% del Cr, mentre il contributo del Cr(VI) sarebbe attorno al 75-93%.
Il cromo disciolto nelle acque oceaniche proviene in larga misura (> 99%) dagli apporti fluviali
(da 1 a 8×108 mol/anno), mentre gli input atmosferici e idrotermali sono inferiori allo 0,2%.
Nelle acque oceaniche l’ossidazione del Cr(III) potrebbe avvenire ad opera del perossido di
idrogeno, che è un ossidante molto più energico dello O2 e degli ossidi di Mn(IV).
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Quando si parla di cromo necessario per il metabolismo ci si riferisce esclusiva-
mente al cromo trivalente. Diete carenti di cromo causano alterazioni del
metabolismo degli zuccheri e dei grassi.
Il Food and Nutritional Board del National Research Council raccomanda una
dose giornaliera di Cr(III) - via orale - di 50÷200 g.
L’European Food Information Council considera adeguate, sia per adolescenti
che per adulti, assunzioni giornaliere di cromo trivalente pari a 30÷100 g.
Il Cr (III) è ritenuto un micronutriente essenziale, tuttavia eccedenze nella sua
assunzione possono determinare stati patologici.
Contrariamente, il Cr(VI) non ha ruoli biologici noti ed è considerato tossico
(da dieci a cento volte superiore).
L’U.S. EPA (U.S. Environmental Protection Agency) stabilisce che il valore di
riferimento limite giornaliero per non avere effetti tossici sull’organismo è per il
Cr(VI) - via orale - di 5 g/kg.
Le concentrazioni di cromo, tali da determinare rischi di esposizione per l’uomo
e per l’ambiente, derivano da attività industriali in cui il cromo viene impiegato.
Infatti, il cromo e i composti chimici che lo contengono sono usati in diversi
settori industriali. Tra i principali:
- produzione di cromo metallico (presente negli acciai e leghe speciali);
- cromatura galvanica e non;
- concia delle pelli;
- produzione di inibitori della corrosione, vernici, coloranti;
- produzione di svariati altri materiali, tra i quali vanno soprattutto
menzionati farmaci, vitamine, anabolizzanti (come agente ossidante).
Informazioni tossicologiche.
Lo I.A.R.C. (International Agency for Research on Cancer) cataloga il Cr(VI)
nel Gruppo 1 di sostanze tossiche “Carcinogenic to humans”, mentre il Cr
metallico e il Cr(III) sono catalogati nel Gruppo 3 (non classificabile come
cancerogeno nell’uomo).
Secondo U.S. EPA - IRIS, nonostante le possibilità di interconversione fra
Cr(III) e Cr(VI) impongano cautela nell’affrontare il problema, non sono stati
dimostrati rischi di cancerogenesi da Cr(III) neppure per via inalatoria.
U.S. EPA - IRIS (Integrated Risk Information System) non riporta effetti critici
per assunzione orale di Cr(VI) a lungo termine.
La penetrazione del Cr(VI), sia essa per via inalatoria, digerente o cutanea,
risulta assai superiore a quella del Cr (III).
La dose letale (LD50 orale) valutata su ratti è di 20÷250 mg di Cr(VI) per kg di
peso e di 185÷615 mg di Cr(III) per kg di peso, basato su prove con bicromati e
composti di cromo trivalente (Fonte: WHO - World Health Organization).
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Effetti sull’uomo
Esposizione acuta
L’ingestione di 1÷5 g di Cr(VI) dà luogo ad effetti acuti e severi come
disordini gastrointestinali, predisposizioni emorragiche e convulsioni. La morte
può seguire per shock cardiovascolare.
Mutagenicità
Nei lavoratori esposti a Cr(VI) sono state rilevate aberrazioni cromosomiche
Carcinogenicità
Da studi epidemiologici, è stata trovata un’associazione tra esposizione
professionale a composti di Cr(VI) e mortalità a causa di cancro di polmone.
L’apparato respiratorio rappresenta il principale bersaglio dell’azione tossica e
cancerogena del Cr(VI); l’esposizione professionale, acuta e cronica, avviene
soprattutto per assorbimento mediante inalazione.
L’ingestione sarebbe invece meno critica, in quanto stomaco ed intestino hanno
un’alta capacità riducente.
In generale i composti del Cr (quali anidride cromica, bicromato di potassio e
cromato di potassio), se assorbiti, vengono eliminati dal rene, ove determinano
degenerazioni dei tubuli contorti, con albuminuria e glicosuria, cui può
conseguire nefrosi.
L’assorbimento di una dose unica da 5 g di bicromato di potassio provoca
nell’uomo la morte per lesione renale.
L’eliminazione del Cr avviene principalmente per via urinaria (65% entro 24 ore).
È noto che i composti tioesteri e glutationi del cromo esavalente giocano un
ruolo importante nella mutagenesi e nella carcirogenesi.
Secondo le evidenze sperimentali il cromo esavalente non appare reagire con il
DNA in vitro, mentre il cromo trivalente appare reagire debolmente con la
formazione di complessi DNA-Cr(III).
Il Cr(III) mostra un’affinità per le proteine molto maggiore del Cr(VI); il Cr(III)
si lega infatti alle proteine plasmatiche, specie alla transferrina libera, e solo una
piccola parte di esso resta allo stato libero nei liquidi dell’organismo e tende ad
accumularsi nel fegato, nella milza, nel midollo osseo, nei reni.
Il Cr(VI), raggiunto il torrente ematico, penetra nei globuli rossi, ove viene
ridotto dall’enzima glutatione reduttasi a Cr(III) e, con questa valenza, si lega
all’emoglobina senza per altro competere col ferro dell’eme.
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L’azione nociva del Cr(VI) è dovuta al suo energico potere ossidante. Cr(VI) a
contatto con i tessuti ossida i gruppi tiolici, SH, di cisteina e metionina
(aminoacidi molto importanti per la struttura e la funzione biologica delle
proteine), provocando la formazione di “ponti disolfuro”, S=S, con conseguente
alterazione della struttura delle molecole proteiche, e contemporanea riduzione
del Cr(VI) a Cr(III).
A questa specifica azione sembra attribuibile la capacità del Cr(VI) di
attraversare le membrane biologiche.
Il Cr(III) non ha potere ossidante, ma può legarsi stabilmente alle proteine
dando origine a complessi cromo-proteina dotati di potere allergenico, cioè
capaci di suscitare una reazione immunitaria da parte dell’organismo, con
conseguenti foci infiammatori.
È lecito ritenere che nell’organismo il cromo si trovi solo nella forma trivalente,
tanto che vi sia entrato come Cr(III), attraverso soluzioni di continuo della cute
o della mucosa respiratoria o ingerito con gli alimenti, ovvero come Cr(VI),
poiché quest’ultimo va certamente incontro a riduzione.
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Normativa legislativa
La legislazione in materia fissa diversi valori limite che appaiono tra loro
contraddittori: in qualche caso distingue la concentrazione di Cr totale e Cr(VI), in
altri casi fissa il solo Cr totale.
Il D.M. N. 471 del 25 ottobre 1999 stabilisce i criteri, le procedure e le modalità
per la messa in sicurezza, la bonifica e il ripristino ambientale dei siti inquinati.
Nella fattispecie, il decreto disciplina i limiti di accettabilità della
contaminazione delle acque superficiali e delle acque sotterranee in relazione
alla specifica destinazione d’uso dei siti
I valori limite accettabili nelle acque sotterranee sono:
Cr totale ………………... 50 g/L; Cr(VI) …………………… 5 g/L
Il Decreto Legislativo N. 31 del 2 febbraio 2001 ha recepito la direttiva
98/83/CE del Consiglio del 3 novembre 1998 relativa alla qualità delle acque
destinate al consumo umano. Il decreto disciplina la qualità delle acque
destinate al consumo umano al fine di proteggere la salute umana dagli effetti
negativi derivanti dalla contaminazione delle acque, garantendone la salubrità e
la pulizia.
Per il cromo, il parametro di riferimento è:
Cr ………………… 50 µg/L
Il D. Lgs. N. 152 del 3 aprile 2006 “Norme in materia ambientale” disciplina
la tutela delle acque dall’inquinamento e la gestione delle risorse idriche.
Il decreto, al fine di una valutare “lo stato di salute” dei corpi idrici superficiali
indica i parametri da controllare e tra questi il cromo stabilendone il valore di
riferimento12
:
Cr totale ………………... 50 g/L
Il decreto fissa anche la qualità dell’acqua per acque superficiali destinate alla
produzione di acqua potabile. Per il cromo il parametro è:
Cr totale ………………... 50 g/L
Lo stesso decreto fissa la concentrazione soglia di contaminazione per le acque
sotterranee e i limiti di emissioni degli scarichi idrici.
Concentrazione soglia di contaminazione per le acque sotterranee:
Cr totale ………………... 50 g/L; Cr(VI) …………………… 5 g/L
Scarico in acque superficiali:
Cr totale ……………….... 2 mg/L; Cr(VI) ……………..... 0,2 mg/L
Scarico in rete fognaria:
Cr totale ……………….... 4 mg/L; Cr(VI) ……………..... 0,2 mg/L
12
Valore derivato dal D. Lgs. N. 31/01, acque destinate al consumo umano.
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Nel 1958, in relazione alle acque potabili, sulla base di misure di precauzione
per la salute, l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS-WHO)
raccomandò una concentrazione massima ammissibile per il cromo esavalente
di 50 g/L. Questo limite, negli anni, è stato messo in discussione più volte.
Nel 1993, valutata la cancerogenicità del cromo esavalente, il dato fu messo in
discussione ma non si ritenne dovesse determinare rischi per la salute, quindi
non si considerò opportuno modificarlo fino a che nuove informazioni
supplementari non richiedessero una rivalutazione del parametro.
Nel 2004, in un documento che riporta le linee guida per la qualità dell’acqua
potabile, in relazione al cromo, la WHO riconfermò le precedenti indicazioni.
Nel 1998, il Sistema Integrato delle Informazioni del Rischio (IRIS)
dell’Agenzia Americana per la Protezione Ambientale (US EPA) classificò il
cromo esavalente cancerogeno per inalazione ma, in base alle informazioni
scientifiche, non cancerogeno per ingestione.
Nel 2010, l’EPA, in uno studio di revisione tossicologica del cromo esavalente,
riguardante gli effetti sulla salute causati da ingestione, giunge alla
considerazione che, nell’acqua potabile, il livello massimo di cromo, in tutte le
forme, potesse essere pari a 100 g/L. L’agenzia, in base a ulteriori
informazioni scientifiche, rivaluterà regolarmente il rischio per la salute umana
del Cr (VI) nell’acqua potabile.
Nel luglio 2011, l’OEHHA (Office of Environmental Health Hazard
Assessment) dell’Agenzia per la Protenzione Ambientale della California
Cal/EPA, preso atto dello studio fatto nel Programma Nazionale di Tossicologia
(2007) dal quale emersero tumori gastrointestinali in ratti e topi (maschi e
femmine) alimentati con acqua contenente cromo esavalente e dei dati
provenienti dalla Cina che evidenziavano aumentate percentuali di cancro allo
stomaco in persone che hanno bevuto acqua con alti livelli di Cr(VI), fissa un
PHG, cioè un obiettivo per il livello di contaminante nell’acqua da bere che non
dia rischi significativi per la salute.
Un PHG (Public Health Goal) non è un livello regolatore ma è un livello di
protezione, un obiettivo a cui tendere per tutelare la salute pubblica.
Il livello di contaminante - Cr(VI) - nell’acqua potabile che non determini rischi
per la salute umana è fissato a 0,02 g/L. Questo è il valore per cui si ritiene
che il livello di rischio di sviluppare un cancro è valutato in “uno su un
milione”. Vuole dire che per ogni milione persone che bevono, per 70 anni, due
litri di acqua al giorno con quel livello di cromo esavalente, non più di una
persona potrebbe sviluppare un cancro per esposizione a Cr(VI). Tale fattore di
rischio è considerato dagli scienziati come “rischio trascurabile”.
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La legge dello stato di California, in relazione alla fornitura di acqua potabile,
costringe il Dipartimento per la Salute Pubblica di California a fissare ciascun
Livello Massimo del Contaminante (MCL) vicino ai corrispondenti PHG.
A questo valore, se tecnicamente ed economicamente fattibile, si deve tendere,
ponendo particolare attenzione agli aspetti legati alla salute: la legge dello stato,
quando sviluppa un PHG, proibisce di considerare i soli problemi economici.
Il livello di contaminante fissato dal PHG non va considerato come confine tra
“sicurezza” e “pericolo”. È possibile bere acqua con concentrazioni superiori.
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Metodo analitico
La determinazione del cromo può essere fatta con diverse tecniche: il cromo
totale mediante tecniche di spettroscopiche di assorbimento atomico o di
emissione; il Cr(VI) con spettrofotometria o HPLC.
Il Cr(III) viene comunemente determinato dalla differenza tra i due valori.
La determinazione del Cr (VI) è stata eseguita per via spettrofotometrica tramite
reazione con difenilcabazide in soluzione acida.
La colorazione rosso-violetta che si ottiene deriva dalla specie chelata che si
forma tra il Cr(III),formato dalla riduzione del Cr(VI) con la difenilcarbazide, e
il difenilcarbazone, formatosi dall’ossidazione della difenilcarbazide.
NH−NH−C6H5 N=N−C6H5 O=C O=C NH−NH−C6H5 NH−NH−C6H5 difenicarbazide difenicarbazone
Indicando la difenicarbazide con H4L e il difenilcarbazone con H2L, la reazione
è la seguente:
Cr2O72-
+ 3 H4L + 8 H+ → 2Cr
3+ + 3H2L + 7 H2O
Interferenze: la reazione con difenilcarbazide è quasi specifica per il cromo.
Il molibdeno esavalente e i sali di mercurio reagiscono con la difenilcarbazide
per formare complessi colorati, ma con intensità inferiore rispetto a quella del
cromo allo specifico pH.
Possono essere tollerate concentrazoni di Hg e Mo fino a 200mg/L.
Il vanadio interferisce fortemente, ma concentrazioni fino a 10 volte quelle del
cromo non determinano problemi.
Il ferro, in concentrazioni superiori a 1 mg/L, può dare origine a una
colorazione gialla, ma il colore dato dallo ione ferrico non è forte e non origina
difficoltà se le assorbanze sono misurate alla lunghezza d’onda appropriata.
Il campione, prelevato secondo le norme previste per il campionamento,
preferibilmente in bottiglie di polietilene, deve essere analizzato entro breve
tempo e, quando non possibile, conservato in frigorifero ed analizzato entro 2-3
giorni.
La vetreria da laboratorio deve essere lavata con HNO3 1+1 e successivamente
risciacquata più volte, prima con acqua normale, poi con acqua pura.
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Reagenti: Dato che le concentrazioni dell’analita che si deve cercare sono molto basse, è necessario
scegliere con cura, sia la qualità dei reattivi, sia quella dell’acqua.
I reagenti utilizzati devono essere puri, di grado analitico e preparati con acqua bidistillata.
Soluzione standard di Cr
Essiccare del potassio dicromato (K2Cr2O7) per 2 ore a 110°C.
Pesare, accuratamente, ≈ 141,5 mg di dicromato, quindi sciogliere in
acqua e diluire a 1000 mL (1 mL ≈ 5,00 g di Cr).
Soluzione di acido solforico
Preparare una soluzione 1+1di acido solforico concentrato (d = 1,84)
Soluzione di difenilcarbazide
Sciogliere 250 mg di 1,5-difenilcarbazide in 50 mL di acetone.
Conservare in bottiglia scura.
Materiali e strumenti utilizzati:
Vetreria da laboratorio (classe A)
Cella in vetro ottico cammino 10 cm.
Spettrofotometro UV-Vis (Perkin Elmer Lambda 2)
Procedimento:
Realizzare una retta di calibrazione prelevando opportune aliquote di soluzione
standard diluita di Cr (VI) in matracci tarati da 100 mL, quindi portare a volume
con acqua.
Addizionare 1 mL della soluzione di acido solforico e 2 mL di soluzione di
difenilcarbazide.
Attendere 10 minuti per lo sviluppo del colore, poi eseguire allo
spettrofotometro le misure di assorbanza, contro il bianco, alla lunghezza
d’onda di 543 nm.
La determinazione della concentrazione di Cr (VI) nel campione si esegue
trattando, come per la calibrazione, 100 mL di campione opportunamente
filtrato su membrana filtrante 0,45 m.
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Zone campionate
8
7 6
11
10
5
3
2
1
13
9a
9b
4
12
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La scelta dei punti di campionamento è stata fatta con l’intento di fornire
informazioni il più possibile rappresentative.
Partendo dal dato di fatto che l’inquinate ricercato proviene da nord e
supponendo la rete idrica sia alimentata prevalentemente da pozzi della zona, si
è pensato fosse utile eseguire due punti di campionamento in prossimità del
confine settentrionale.
Per il resto si sono fatti prelievi in diversi punti della città, tra i quali la frazione
Geromina e presso il nostro istituto.
I prelievi sono iniziati nel mese di novembre e terminati a marzo. Nel primo
campionamento si è presa l’acqua dalle fontanelle distribuite nei parchi o
giardini, negli altri, essendo state chiuse per il gelo le fontane, i prelievi sono
stati fatti in luoghi privati o pubblici, per lo più in prossimità delle fontanelle
dalle quali è stata presa l’acqua nel primo campionamento.
operazioni di campionamento
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Dati analitici
Le concentrazioni di cromo esavalente misurate sono riportate nelle tabelle e
seguenti e illustrate nel grafico
campione
n°
luogo del campionamento 06.11.12
g/L 1 via Crippa (fontanella) 1,9
2 via Terni (Orobica pesca) 1,7
3 via Tricolore (fontanella) 2,1
4 via T. Tasso (fontanella) 3,5
5 via Colleoni (scuola media T. Grossi) 1,1
6 via Battaglie (fontanella) 8,2
7 Castel Cerreto (corte residenziale) 1,6
8 Geromina (fontanella) <1,0
9 via dei Mulini (fontanella) 3,2
10 viale del Partigiano (fontanella) 11,1
11 Stazione C.le (fontanella) 14,4
12 via Piave (fontanella) 3,0
13 via Caravaggio (ITIS) 3,0
campione
n°
luogo del campionamento 18.12.12 05.02.13 12.03.13
g/L g/L g/L
1 via Crippa (cimitero) 1,6 <1,0 1,4
2 via Terni (Orobica pesca) <1,0 1,9 1,5
3 P.za Cameroni (bar) 2,3 4,7 2,6
4 via T. Tasso (bar) 3,3 4,5 3,1
5 via Colleoni (scuola media T. Grossi) 3,2 3,7 3,5
6 via Battaglie (cascina Battaglie) 9,9 5,2
7 Castel Cerreto (corte residenziale) 1,3 2,2 1,8
8 Geromina (bar) 1,3 1,7 1,3
9 Largo V. Emanuele II (bar) 1,2 1,1 <1,0
10 P.za del Popolo (bar) 2,7 5,0 6,1
11 Stazione C.le (bar) 4,6 6,2 6,2
12 via Pasteur (bar) 5,0 4,6 6,4
13 via Caravaggio (ITIS) 1,3 1,1 1,6
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Il grafico riporta le concentrazioni misurate di cromo (VI), espresse in g/L,
misurate nel 2011-2012.
Campione N. Punto campionamento
1 via Crippa
2 via Tricolore / piazza Cameroni
3 via T. Tasso
4 via Colleoni
5 via Battaglie
6 Castel Cerreto
7 Geromina
8 via dei Mulini / largo V. Emanuele
9 via Cellini
10 viale del Partigiano / piazza del Popolo
11 via Piave
12 via De Amicis / via Pasteur
13 via Caravaggio (ITIS)
14 via A. Moro (PIP)
Acqua: cromo esavalente _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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Il grafico riporta le concentrazioni misurate di cromo (VI), espresse in g/L,
misurate nel 2011-2012.
Campione N. Punto campionamento
1 via Crippa
2 via Terni
3 via Tricolore / viale Cavour
4 via T. Tasso
5 via Colleoni
6 via Battaglie
7 Castel Cerreto
8 Geromina
9 via dei Mulini / viale V. Emanuele
10 viale del Partigiano / piazza del Popolo
11 Stazione C.le
12 via Piave / via Pasteur
13 via Caravaggio (ITIS)
Risultano significativi tutti quei valori che stanno al di sopra della fascia in
basso (zona nella quale di non è possibile quantificare la concentrazione di
cromo).
Acqua: cromo esavalente _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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Particolare attenzione nel lavoro è stata posta per determinare: l’incertezza da
attribuire ai dati analitici, il limite di rivelabilità e la regione di quantificazione.
Il D.Lgs. 31/2001 prevede che il metodo di analisi utilizzato debba essere in
grado, al minimo, di misurare concentrazioni uguali al valore di parametro con
una esattezza, una precisione ed un limite di rivelabilità del 10% del valore di
riferimento, cioè 5 mg/L.
L’esattezza è l’errore sistematico nonché la differenza fra il valore principale di
numerose misurazioni ripetute e il valore vero.
La precisione è l’errore casuale ed è generalmente espressa come la deviazione
standard (nell’ambito di un singolo gruppo di campioni e fra gruppi)
dell’intervallo di variabilità dei risultati intorno alla media.
La precisione accettabile è pari al doppio della deviazione standard relativa.
Per limite di rivelabilità si intende la minima concentrazione o quantità di
analita che può essere misurata.
Diverse sono le procedure per determinare il limite di rivelabilità.
Il D.Lgs. 31/2001 prevede che questo debba corrispondere a tre volte la
deviazione standard relativa, tra lotti di un campione naturale oppure a cinque
volte la deviazione standard relativa, tra lotti di un bianco.
Comunemente il limite di rivelabilità è determinato dalla concentrazione (o
quantità) di campione per la quale il rapporto segnale/rumore è pari a 3…6;
o, come nel caso di calibrazioni, il valore ottenuto per interpolazione tra la retta
di regressione con il valore della curva di confidenza superiore in
corrispondenza dell’intercetta
Il limite di quantificazione è il valore di concentrazione o quantità di campione
al di sotto della quale non è possibile quantificare l’analita.
Normalmente il limite di rivelabilità è espresso da (b+3b, il limite di
quantificazione da (b+10b).
I valori inferiori al limite di rivelabilità sono considerati nulli (non rivelabili),
quelli tra il limite di rivelabilità e quello di quantificazione non quantificabili
(indicano la presenza dell’analità, ma non la sua dosabilità), per quelli nella
regione di quantificazione è corretto fornire un valore.
La regione di quantificazione è la regione nella quale è corretto definire la
misura come risultato.
Va inoltre ricordato che al diminuire della concentrazione misurata e quindi del
segnale aumenta anche l’incertezza del dato.
Acqua: cromo esavalente _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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Commento ai dati
Distretti nei quali è stato suddiviso il territorio cittadino con evidenziati i punti di prelievo
Anche in questo lavoro appare evidente come i campioni prelevati in località
Battaglie abbiano ancora concentrazione più alte. Si sono inoltre trovati due
valori piuttosto alti anche nel campionamento di novembre 2012 in viale del
Partigiano e presso la Stazione centrale.
Acqua: cromo esavalente _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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I dati che sono stati misurati sono stati messi a confronto con quelli misurati,
nei diversi distretti, da CO.GE.I.DE. Si evidenzano concentrazioni simili, più
alte, in località Battaglie (I distretto) e, saltuariamente, anche nel II e V
distretto.
Benché la legge che disciplina le acque destinate al consumo umano preveda
un valore limite di 50 g/L di cromo totale e un limite di rivelabilità di 5 g/L,
non abbiamo limitato il lavoro alla sola misura delle concentrazioni di cromo
esavalente superiori a quel valore, ma abbiamo spinto la nostra ricerca anche al
di sotto di quel limite, per avere più informazioni.
Con la consapevolezza che al diminuire della concentrazione aumenta anche
l’incertezza relativa del dato, ci interessava capire quale significatività si
potesse attribuire a tutte quelle misure inferiori al 5g/L. Ci siamo concentrati
sulle misure del limite di rivelabilità, del limite di quantificazione e della
precisione.
Partendo dal presupposto che la concentrazione di cromo esavalente nelle acque
destinate al consumo umano dovrebbe essere vicina a zero, è chiaro che il
sapere che la concentrazione è 2,1 g/L piuttosto che 4,8g/L fa la differenza
e consente, nella fattispecie, di sapere se vi siano ancora tracce di inquinante.